３、ボールドウィン製ラック機関車
あまり有名ではないが、変わった機関車を見つけました。(2005/7月)
まずは写真を。
気筒のあるところに筒が3つ並んでますが、3つとも気筒でピストン弁室は隠れてます。上から、ラック用単式気筒、粘着用低圧気筒、粘着用高圧気筒です。
その上に四角の箱が乗ってますが、ラック用単式気筒のためのスライド弁室じゃないかと思います。
１番上の気筒はワルシャート弁のはずですが、どうリンク類が連結されているかは不明です。
この動力は後方の大きな揺れテコで反転して下へ向かい、普通の機関車なら第１動輪がありそうなあたりのクランクピンに連結されてます。ここは実際には転がり車輪で動輪より直径も小さくなってます。
でこの転がり車輪とクランクピンはつながってなくて、ルーズです。つまりクリンリントナー式に似た二重軸になってます。しかしながら、クランクの回転速度と転がり車輪の回転速度は一致しません。
しかもクリンリントナー式と違って車軸中央には大きなラック歯車が取り付けられているので、おそらく、転がり車輪は左右両輪別個になっているんじゃないかと思います。例えばもし故障で左側の転がり車輪にのみブレーキをかけてスリップした場合、右側の転がり車輪はそのまま回転し続けるということです。
気筒の行程は３気筒とも同一なのでクランク半径も同一。
転がり車輪の直径は動輪より小さいので、車軸中心位置が低いのに、同じクランク半径のため、クランクピンが低くなってます。
仕向け地は米国内か、他国かわかりませんが、サイドタンクの「F.C.」はスペイン語のフェロキャリルかも知れません。
持っている資料はこれだけです。転がり車輪の構造は私の推測なので、本物の技術者はもっと鮮やかな解決をしていたのかも知れません。
図面があれば、より正確な把握が出来るんですが。「driver」と「carrying wheel」の関係で私の理解に怪しい面も残ってます。
出典はThe Railroad Gazetteです。
下記にガゼット誌の説明の和訳を一部載せておきました。ボイラー等の説明文は省いてあります。
The Railroad Gazette、1895年8月
ラック、粘着両用機関車
写真は、最近のボールドウィン製で、サンドミンゴ会社向けのものである。
3軸分の粘着車輪を持つが、その内で前の車輪は単なる転がり車輪であって、ラック歯車用の軸とはルーズな状態である。
ラック歯車軸は単式(一段膨張)気筒が駆動する。
粘着駆動車輪はボークレン複式気筒が駆動する。
複式気筒はスチブンソンリンクモーション弁装置
単式気筒はワルシャート弁装置である。
後部の動輪はフランジ付きで5インチ幅でタイヤ厚さ２インチの鋼製。
主動輪はフランジ無し、5.5インチ幅タイヤ。
アブト歯車車にはアブト特許のスプリングがついている。
諸元表
形式 ラック、粘着両用
単式or複式、両方
軌間、2フィート6.1インチ(765mm)
使用燃料、soft coal
車輪と軸受け
粘着動輪数、4輪および2輪(転がり)
粘着動輪直径、33インチ(838mm)
粘着動輪中心材質鋳鉄直径、29インチ(736mm)
転がり車輪、鋼製タイヤ、直径、25.75インチ(654mm)
気筒
複式気筒、直径、高圧８インチ(203mm)、低圧13インチ(330mm)
単式気筒、直径、11インチ(279mm)
気筒行程、18インチ(457mm)
弁
単式、スライド弁
複式、ピストン弁
また参考までに原文も載せておきました。
A Combined Rack- and Adiresion Lobomotive, .
The illustration shows a locomotive. recently built
by the Baldwin Locomotive works for the San Domingo
Improvement Co.
The locomotive has three pairs of wheels for adhetion
the forwad pair beaing merely carrying wheels running
loosely on the gear axle, and a rack wheel, the latter be-
ing driven by a single expansion cylinders, while Vau-
clain compound cylinders are provided for driving the
adhesion wheels. The valves of the compound cylinders
are actuated by Stephenson link motion and the rack
cylinders are worked by the Walshaert gear.
The rear drivers flanged, they being 5 in. wide,
with steee1 tire 2 in thick. The main drivers are plain,
with tires 5 1/2 in. wide. The Abt rack wheel is fitted
with Abt's patent springs for rack service,
Description
Type . . . . . . . .Combined rack and adhesion
Name,... ...... . ..Cibao
Name of builder . ...........,..Baldwin Locomotive Works
Name of operating company., San Donmingo Improvement Co.
Gage ..........2 ft. 6.1 in,
Simple or compound......Both
Kind of fuel to used......Soft coal
Weight on drivers......69,000 lbs.
" total......69,000 lbs.
General Dimensions
Wbeel base, total, of engine.......... 9 ft. 0 in.
" " driving .......... 3 ft.7 in.
Height, Iimit,.. .... .... 12 ft. 8 in.
Width,limit......... 10 ft. 8 in.
Wheels and Journals.
Adhesion drivers, nunber.......... 4, and 2 carrying wheels
" " dianmeter......... 33 in.
" " material of centers..........Cast iron, 29(20?) in. dia.
Carryng wheels, steel tired, diamator..........25 3/4 in.
Jourlnals, driving axle size ..........6 in. diam. 6 in. long
" carrying axle size ..........6 in. diam. 6 in. long
Rack wheel, diameter.........22.468 in.
" " center .........15 3/16 in. steel, forged on axle
Cylinders.
Cylinders, conpound, diameter......... H. P: 8 in., L P. 13 in.
" simple.........11 in.
Piston, stroke.........18 in.
Kind of piston-rod packing.........U.S.metalliic packing
Valves
Valves, kind of, S.E. cylinders .........Slide
" " compound cylinders.........Piston
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